PENDAHULUAN
Tahukah kalian kalau gigi manusia dewasa tidak dapat tumbuh kembali, namun bayangkan jika ternyata di era modern ini menumbuhkan gigi manusia dewasa dapat terjadi dari sel tubuh manusia dewasa sendiri. Para ilmuwan kini mampu menciptakan tooth germ (benih gigi) dari stem cells dan menumbuhkannya menjadi gigi baru pada hewan uji. Dengan teknologi tooth bioengineering, memungkinkan di masa depan kerusakan gigi tidak lagi diatasi dengan gigi tiruan, tetapi dengan menumbuhkan gigi baru yang berfungsi layaknya gigi alami.
Latar Belakang / Tinjauan Teori
Tidak seperti tulang atau jaringan lunak lainnya yang memiliki kemampuan regeneratif, pada gigi manusia dewasa tidak dapat tumbuh kembali secara alami. Penggunaan restorasi konvensional, seperti gigi palsu dan implan gigi telah lama menjadi solusi standar. Meskipun efektif, metode ini bersifat artifisial, memiliki keterbatasan umur pakai, dan memerlukan prosedur bedah yang invasif. Keterbatasan ini mendorong berkembangnya paradigma baru dalam bidang kedokteran gigi, yaitu kedokteran gigi regeneratif. Kedokteran gigi regeneratif berfokus pada pemulihan jaringan gigi yang mengalami kerusakan atau kehilangan secara biologis dan fungsional dengan memanfaatkan mekanisme penyembuhan alami tubuh.
Inti dari perkembangan ini terletak pada pemanfaatan sel punca (stem cells). Sel punca mesenkimal (Mesenchymal Stem Cells/MSC) yang terdapat pada berbagai jaringan di rongga mulut, khususnya Dental Pulp Stem Cells (DPSC), telah diidentifikasi sebagai sumber biologis yang sangat menjanjikan. DPSC dapat diperoleh dari gigi hasil ekstraksi, seperti gigi molar ketiga maupun gigi sulung yang tanggal secara alami, sehingga menjadikannya sumber stem cell yang relatif mudah diakses dan berpotensi besar untuk aplikasi terapeutik di masa depan.
Potensi DPSC, bersama dengan jenis sel punca lainnya seperti Induced Pluripotent Stem Cells (iPSC), mencakup spektrum yang luas, mulai dari regenerasi jaringan lunak hingga pembentukan struktur gigi yang kompleks. Melalui pendekatan rekayasa jaringan yang dikombinasikan dengan penggunaan biomaterial cerdas dan scaffold tiga dimensi, penelitian terkini berupaya menciptakan lingkungan mikro yang menyerupai kondisi fisiologis alami. Pendekatan ini bertujuan untuk mengarahkan proses diferensiasi sel secara terkontrol guna mencapai target utama, yaitu pembentukan bio-gigi yang berfungsi secara optimal. Selain upaya regenerasi gigi secara utuh, aplikasi klinis yang lebih dekat untuk diterapkan meliputi endodontik regeneratif guna memulihkan vitalitas pulpa dan dentin, serta regenerasi tulang alveolar dan jaringan periodontal.
Di Indonesia, perkembangan riset terkait stem cell menunjukkan peningkatan yang konsisten dengan kecenderungan global, terutama pada bidang rekayasa jaringan dan studi diferensiasi sel. Seiring dengan peran strategis DPSC dan kemudahan perolehannya, praktik penyimpanan gigi atau tooth banking semakin dipandang sebagai langkah penting untuk menjaga ketersediaan sumber sel punca bagi pemanfaatan klinis di masa depan.
Sejalan dengan kemajuan pesat dalam bidang biologi sel dan rekayasa jaringan, tinjauan ini bertujuan untuk merangkum perkembangan inovatif terkini, mengkaji tantangan yang masih dihadapi, serta menegaskan peran penting stem cell dalam mentransformasi pendekatan restorasi gigi. Dengan demikian, kedokteran gigi regeneratif diharapkan mampu menghadirkan solusi perawatan yang lebih alami, berkelanjutan, dan bersifat personal bagi pasien.
Pembahasan
1. Mekanisme Kunci Stem Cell Gigi dan Aplikasinya
Dental Pulp Stem Cells (DPSC), sebagai jenis sel punca mesenkimal (MSC), memainkan peran sentral dalam kedokteran gigi regeneratif. DPSC, yang dapat diperoleh dari gigi dewasa maupun gigi susu (Stem Cells from Human Exfoliated Deciduous Teeth atau SHED), menunjukkan kapasitas proliferasi dan diferensiasi yang tinggi menjadi sel-sel pembentuk jaringan gigi (odontoblas, sementoblas) dan non-gigi (osteoblas, kondrosit, dan sel saraf) [2].
a. Regenerasi Endodontik dan Jaringan Periodontal
Aplikasi yang paling menjanjikan dalam waktu dekat adalah perbaikan jaringan di dalam dan di sekitar gigi. Dalam endodontik, DPSC diuji untuk meregenerasi kompleks pulpa-dentin pada gigi yang mengalami kerusakan parah, yang secara tradisional memerlukan perawatan saluran akar atau pencabutan. Dengan menciptakan lingkungan mikro yang mendukung, DPSC diarahkan untuk berdiferensiasi menjadi odontoblas sekunder yang menghasilkan dentin baru, sehingga mengembalikan vitalitas dan kekuatan gigi [1, 2]. Selain itu, kemampuan DPSC untuk berdiferensiasi menjadi sel-sel tulang membuatnya sangat berharga dalam regenerasi jaringan periodontal yang rusak akibat penyakit gusi, merekonstruksi ligamen periodontal dan tulang alveolar yang menopang gigi [2].
b. Menumbuhkan Gigi Baru Secara Penuh (Whole Tooth Regeneration)
Tujuan ultimate dari tissue engineering gigi adalah untuk menciptakan gigi utuh yang dapat menggantikan gigi yang hilang. Proses ini memerlukan reproduksi interaksi yang kompleks antara sel-sel epitel dan mesenkim gigi, yang secara alami terjadi selama odontogenesis embrionik. Para peneliti menggunakan dua pendekatan utama: Pendekatan scaffold-based melibatkan penempatan stem cell pada matriks biomaterial (scaffold) yang dirancang untuk meniru bentuk dan struktur gigi [1]. Sementara itu, pendekatan iPSC dan organoid melibatkan penggunaan Induced Pluripotent Stem Cells (iPSC) yang diprogram ulang, yang menawarkan pasokan sel tak terbatas dan dapat digunakan untuk mengembangkan organoid gigi (tooth organoids) sebelum diimplantasikan kembali ke rahang [1].
2. Tantangan dan Strategi Inovatif dalam Rekayasa Jaringan
- Pembentukan Morfologi yang Tepat: Tantangan terbesar adalah memastikan bio-gigi yang diregenerasi memiliki bentuk, ukuran, dan orientasi yang benar agar sesuai dengan rongga mulut fungsional [1].
- Vaskularisasi dan Persarafan: Gigi yang fungsional memerlukan suplai pembuluh darah (vaskularisasi) dan persarafan (innervasi) yang memadai. Kurangnya elemen-elemen ini dapat menyebabkan nekrosis pulpa pada bio-gigi yang diimplantasikan [1].
- Strategi Inovatif: Untuk mengatasi hal ini, penelitian kini berfokus pada integrasi nanoteknologi, biomaterial cerdas, dan 3D Bioprinting untuk menghasilkan scaffold yang dapat memandu pertumbuhan sel dengan presisi tinggi dan mendukung angiogenesis [1].
3. Aspek Klinis dan Konteks Indonesia
Pentingnya bank gigi (tooth banking) menjadi strategis dalam menyediakan sumber stem cell autolog yang siap digunakan. Gigi sehat yang dicabut, yang biasanya dianggap sebagai limbah medis, dapat diolah untuk menyimpan DPSC yang vital melalui kriopreservasi, sehingga meminimalkan risiko penolakan imun dan menjamin ketersediaan sel untuk terapi regeneratif di masa depan [2].
Sejalan dengan upaya global, perkembangan penelitian stem cell di Indonesia menunjukkan peningkatan yang stabil dalam dekade terakhir. Analisis bibliometrik menunjukkan bahwa kata kunci seperti “stem cells,” “tissue engineering,” dan “differentiation” dominan dalam publikasi ilmiah nasional, mencerminkan komitmen terhadap pengembangan terapi regeneratif, termasuk aplikasi di kedokteran gigi [3]. Fokus ini memperkuat harapan bahwa Indonesia dapat segera berpartisipasi dalam uji klinis dan penerapan stem cell gigi.
KESIMPULAN
Stem cell, terutama DPSC dan iPSC, memegang kunci untuk merevolusi kedokteran gigi dengan menawarkan solusi biologis yang alami dan permanen, menggantikan restorasi gigi konvensional. Meskipun regenerasi gigi penuh (whole tooth regeneration) masih merupakan tantangan kompleks dan sedang dalam tahap pengembangan, aplikasi regeneratif yang lebih spesifik, seperti perbaikan pulpa-dentin dan jaringan periodontal, sudah menunjukkan hasil yang menjanjikan. Dengan terus berlanjutnya inovasi dalam rekayasa jaringan, bank gigi, dan penelitian dalam negeri, masa depan di mana gigi baru dapat ditumbuhkan kembali secara alami semakin mendekati kenyataan.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Alsuraifi, A., Mouzan, M. M., Ali, A. A., Algzaare, A., Aqeel, Z., Ezzat, D., & Ayad, A. (2025). Revolutionizing Tooth Regeneration: Innovations from Stem Cells to Tissue Engineering. Regenerative Engineering and Translational Medicine, 11:625-650. https://doi.org/10.1007/s40883-024-00382-w.
[2] Anil, S., Ramadoss, R., Thomas, N. G., George, J. M., & Sweety, V. K. (2023). Dental pulp stem cells and banking of teeth as a lifesaving therapeutic vista. BIOCELL, 47(1): 71-80. https://doi.org/10.32604/biocell.2023.24334.
[3] Rosadi, I., Karina, K., Dewi, P. A. S., Az Zahra, T. F., Barlian, A., Kharisma, V. D., & Ansori, A. N. M. (2024). Stem cell research in Indonesia from 2003 to 2022: A bibliometrics analysis. J Pharm Pharmacogn Res, 12(3): 557–572. https://doi.org/10.56499/jppres23.1687_12.3.557.
